Чайка Володимир Дмитрович

УДК 631.8: 635.25: 631.4

Агрохімічна ефективність мінеральних добрив при вирощуванні

гібридів білоголової капусти різних груп стиглості

06.01.04 – агрохімія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 2002

Дисертація є рукопис

Роботу виконано на кафедрі агрохімії та якості продукції рослинництва ім. О.І.Душечкіна

Національного аграрного університету Кабінету Міністрів України

Науковий керівник:

доктор сільськогосподарських наук, Бикін Анатолій Вікторович,

Національний аграрний університет, професор кафедри агрохімії та якості продукції рослинництва ім. О.І.Душечкіна

Офіційні опоненти:

доктор сільськогосподарських наук, професор Кавецький Володимир Миколайович, Інститут агроекології та біотехнології УААН, завідуючий відділом екотоксикології

кандидат сільськогосподарських наук, доцент Купчик Віктор Іванович, Білоцерківський державний аграрний університет Міністерства аграрної політики України, начальник науково-дослідної частини БДАУ

Провідна установа:

Інститут землеробства, відділ агрохімії та фізіології рослин, Українська академія аграрних наук, смт. Чабани, Київська обл.

Захист відбудеться “12” квітня 2002 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.04 в Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус 3, аудиторія 65.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету, 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 15.

Автореферат розісланий “7” березня 2002 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Балабайко В.Ф.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Сучасне овочівництво висуває розширені технологічні вимоги до вирощування культур. Господарствами України нині широко використовуються гетерозисні гібриди, які мають покращені біологічні ознаки і відповідно підвищений потенціал продуктивності. Капусті білоголовій характерний найширший сортимент гібридів різних груп стиглості. Вони відрізняються від сортів не тільки біологічною продуктивністю, а й більшою вибагливістю до умов мінерального живлення. Тому, вивчення особливостей вирощування гібридів різних груп стиглості з урахуванням їх біологічних вимог до поживного режиму є актуальним завданням для досягнення стабільних врожаїв біологічно цінної продукції.

Зв’язок з науковими програмами, планами. Роботу виконано у відповідності з планами наукових досліджень Національного аграрного університету. Вона була складовою частиною тематики ДНТП 2 “Охорона і відтворення родючості ґрунтів”, яка включала тему “Оптимізація живлення рослин та біоконверсія органічних відходів” (державний реєстраційний номер 0198 U 007253).

Мета та завдання досліджень. Встановити оптимальні дози мінеральних добрив під гетерозисні гібриди капусти білоголової різних груп стиглості для підвищення їх продуктивності і отримання біологічно цінної продукції на темно-сірому опідзоленому ґрунті Північного Лісостепу України.

Для досягнення мети передбачалось вирішення наступних питань:

- вивчення динаміки зміни окремих параметрів поживного режиму ґрунту при використанні різних доз мінеральних добрив;

- визначення інтенсивності проходження окремих фізіологічних процесів в рослинах, господарського виносу основних елементів живлення врожаєм та встановлення коефіцієнтів їх використання з добрив;

- вивчення впливу мінеральних добрив на продуктивність та показники якості головок гібридів капусти білоголової різних груп стиглості;

- проведення економічної оцінки використання мінеральних добрив під гібриди капусти білоголової різних груп стиглості.

Об’єкт досліджень: агрохімічні процеси в темно-сірому опідзоленому легкосуглинковому ґрунті, окремі фізіологічні та біохімічні процеси в рослинах, характер їх зміни при застосуванні добрив під гетерозисні гібриди капусти білоголової різних груп стиглості.

Предмет досліджень: вміст та динаміка рухомих форм макроелементів у темно-сірому опідзоленому ґрунті, фізіолого-біохімічні показники (біологічна цінність продукції, вміст в рослинах основних макроелементів, коефіцієнти їх використання з добрив, біометричні показники), економічна ефективність вирощування гібридів капусти білоголової різних груп стиглості.

Методи досліджень: польовий стаціонарний дослід, лабораторні (хімічні та фізико-хімічні) методи досліджень.

Наукова новизна результатів досліджень. Обгрунтовано оптимальні дози нового комбінованого добрива “Гармонія” для передпосівного внесення і азотно-калійного підживлення під гетерозисні гібриди капусти білоголової різних груп стиглості з урахуванням їх біологічних особливостей на фоні вдосконаленої технології вирощування. Визначено ступінь впливу мінеральних добрив на окремі показники родючості темно-сірого опідзоленого ґрунту, інтенсивність фізіолого-біохімічних процесів в рослинах, господарський винос основних елементів живлення, коефіцієнти їх використання з добрив, величину та якість врожаю при вирощуванні гібридів культури в Північному Лісостепу України.

Практичне значення одержаних результатів. Експериментально встановлено оптимальні дози комбінованого добрива “Гармонія” для передпосівного внесення, а також азотно-калійного підживлення під гібриди ранньої, середньої та пізньої груп стиглості капусти білоголової для отримання стабільних врожаїв біологічно цінної продукції. Відпрацьовано математичну модель прогнозу врожайності зазначених груп залежно від вмісту доступних форм макроелементів у ґрунті та погодних умов періоду вегетації.

Апробація результатів. Результати досліджень впроваджено у ТОВ “Біотех” Бориспільського району Київської області на площі 28 га, Черкаській Державній сортовипробувальній станції (агрофірма “Ломовате”) на площі 8 га, Інгулецькій Державній сортовипробувальній станції на площі 4 га, Долинській Державній сортовипробувальній станції Кіровоградської області на площі 7 га. На замовлення фірми Syngenta Seeds B.V. (Нідерланди) проведено дослідження продуктивності нових гібридів білоголової капусти при вирощуванні за інтенсивною безрозсадною технологією в Північному Лісостепу України. Положення та результати досліджень, включених до дисертації, доповідалися і обговорювалися на науково-практичних конференціях компанії Syngenta Seeds B.V. (Нідерланди, Угорщина), виробничих семінарах і нарадах-навчаннях агрономів, що були організовані компанією “ТОВ Новартіс Агро” (“ТОВ Сингента”) в 2000-2001 рр., а також на конференції аспірантів “Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи” (м. Вінниця, ВДАУ, 2002 р.). Розроблено і видано технологічні рекомендації по вирощуванню гібридів капусти білоголової.

Публікації. Основні положення дисертації висвітлені в 1-й колективній монографії та 3-х статтях, що надруковані у фахових виданнях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота включає вступ, 7 розділів, висновки, рекомендації виробництву та додатки. Викладена друкованим текстом на 162 сторінках, містить 20 таблиць, 24 рисунка, 7 додатків. Список літератури включає 209 джерел, серед яких 12 латиницею.

Основний зміст роботи

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

Група стиглості капусти білоголової і напрям використання врожаю (споживання у свіжому вигляді, переробка чи зберігання) значною мірою зумовлюють відповідні технологічні заходи, в т.ч. удобрення, які визначають продуктивність рослин та якість врожаю (Барабаш О.Ю., Жук О.Я., Джалілов Ф.С., Монахос Г.Ф., Болотських О.С.). З урахуванням цього, можна достовірно передбачити, що дози та форми добрив мають відповідати потребам певних груп стиглості капусти білоголової (Гончаренко В.Ю., Ходєєва Л.П., Gazsi Z.), що і покладено в основу наших досліджень. Оптимізація доз та строків внесення добрив з урахуванням біологічних, генетичних та ґрунтово-кліматичних особливостей вирощування культури є важливим фактором підвищення її продуктивності та покращення якості продукції.

Програма, умови, методика та техніка проведення досліджень

Польові дослідження проводили в овочевому стаціонарі кафедри агрохімії та якості продукції рослинництва ім. О.І. Душечкіна НАУ, в Бориспільському районі Київської області на темно-сірому опідзоленому легкосуглинковому ґрунті, що характеризується оптимальним для капусти рН сольової витяжки (6,1), низьким вмістом в орному шарі гумусу (3,3%) та азоту легкогідролізованих сполук (26,4), підвищеним – рухомого фосфору (126), та середнім – обмінного калію (112 мг/кг ґрунту).

Дослідження з добривами проводили згідно схеми що викладена в табл. 1. Комбіноване добриво “Гармонія” (КДГ) виробництва ВАТ “Рівнеазот”, із співвідношенням макроелементів (N:P:K) як 12:16:20, вносили у передпосівну культивацію. Підживлення азотом здійснювали у фазу 4-6 листочків культури, а азотом та калієм – на початку фази формування головок гібридів. Для цього використовували селітру аміачну (ГОСТ 2-85Е) та калімагнезію (ТУ 113-13-98-01-91). При розрахунку доз добрив дотримувались рекомендованого під капусту білоголову співвідношення макроелементів (N:P:K) – 1,2:1,0:1,5.

Дослідження проводили з новими перспективними гетерозисними гібридами таких груп стиглості: рання – Резістор F1 (період стиглості – 62-65 днів від висадки розсади); середня – Куісто F1 (90-100 днів); пізня – Маратон F1 (130-140 днів). Зазначені гібриди включені до Державного реєстру сортів рослин України з 1998 р. Насіння гібридів було оброблене за технологією PRECISEM і мало схожість 92-96%.

Таблиця 1

Висів насіння проводили безпосередньо в ґрунт сівалкою точного висіву “Стенхей” з міжряддям 36 см. Підтримували рекомендовану для кожної групи стиглості густоту рослин (рання – 60, середня – 50, пізня – 40 тис./га). Капуста вирощувалась за вдосконаленою технологією, яка розроблена вченими кафедри агрохімії та якості продукції рослинництва ім. О.І. Душечкіна НАУ.

В роки проведення досліджень, погодні умови періоду вегетації капусти білоголової відрізнялись від середньобагаторічних. Їх розділили на 2 групи: несприятливі для росту та розвитку рослин (1999 р.) та сприятливі (2000-2001 рр.). В основу поділу покладено кількість опадів та температурні умови. Так, у період появи сходів капусти білоголової оптимальна середньодобова температура має становити 18-20?С, сім’ядоль – 8-10?С, формування стебла, листоутворення і повного дозрівання – 13?С. Нижня межа оптимального рівня вологозабезпечення культури досягається при кількості опадів за період вегетації, що дорівнює 350 мм.

Дослід закладено згідно методик, які прийняті в агрохімії. Відбір зразків ґрунту (шар 0-25 см) та рослин проводили в наступні періоди їх росту та розвитку: фаза 2-4 листочки, формування головки та технічної стиглості.

У ґрунті визначали вміст легкогідролізованих сполук азоту за методом Тюріна і Кононової, нітратного – потенціометрично, амонійного – фотоколориметрично з реактивом Несслера, рухомого фосфору і обмінного калію за Кірсановим в одній витяжці з подальшим визначенням фосфору – фотоколориметрично, а калію – на полуменевому фотометрі.

У рослинному матеріалі після мокрого озолення за методом К.Гінзбург визначали: вміст загального азоту – фотоколориметрично з реактивом Несслера; фосфору – фотоколориметрично за методом Деніже в модифікації А.Левицького; калію – на полуменевому фотометрі. У продукції визначали вміст сухої речовини і вологи гравіметричним методом, вітаміну С – за методом Муррі, цукрів – за методом Бертрана, нітратів – потенціометрично. Визначення розміру листкової поверхні проводили за методом висічок, а маси коренів за методом моноліту.

Статистичну обробку даних здійснювали з використанням дисперсійного, регресійного і кореляційного (“Pearson”, “Ttest”) аналізу. Економічну ефективність застосування добрив розраховували за цінами 2001 р.

Вплив добрив на АГРОХІМІЧНІ ПОКАЗНИКИ ҐрунтУ пРИ ВИРОЩУВАННІ капустИ білоголовоЇ

Встановлено тенденцію зміни показників поживного режиму темно-сірого опідзоленого ґрунту протягом періоду вегетації різних груп стиглості капусти білоголової при внесенні добрив. Його тривалість мала помітний вплив на динаміку показників вмісту рухомих сполук макроелементів у ґрунті.

Застосування добрив під різні групи стиглості капусти білоголової обумовило збільшення вмісту азоту легкогідролізованих сполук у фазу 2-4 листочків на 5,6 – 12,9 мг/кг ґрунту. В період формування продуктивних органів, цей показник зменшувався в усіх варіантах (табл. 2). Найбільше відхилення (2,8-6,3 мг/кг) встановлено для дози 2,0 КДГ+NK, що можна пояснити можливим тимчасовим пригніченням ґрунтової мікрофлори добривами. У фазу технічної стиглості, в усіх варіантах, також спостерігалось зменшення вмісту легкогідролізованих сполук азоту в порівнянні з попередньою фазою (при внесенні дози 2,0 КДГ+NK – на 2,1-2,8 мг/кг ґрунту). Проте, ступінь зниження був меншим порівняно з фазою 2-4 листочки, що може бути зумовлене як азотно-калійним підживленням, так і стабілізацією мікробіологічної активності ґрунту.

Забезпечення рослин мінеральним азотом залежить від вмісту в ґрунті амонію та нітратів. При застосуванні доз 1,0, 1,5, 2,0 КДГ+NK за сприятливих умов періоду вегетації цей показник у фазу 2-4 листочків культури зростав відповідно на 11,8-12,4, 15,2-15,9 та 19,8-20,6 мг/кг порівняно з контролем. Частка нітратів у складі мінерального азоту значно зростала у фазу формування продуктивних органів (на 0,9-4,2 мг/кг), а вміст амонійних сполук в цей період знижувався (на 2,9-6,4 мг/кг) в порівнянні з попередньою фазою (табл. 2). Для гібридів з подовженим періодом достигання, в фази формування головки та технічної стиглості характерне зниження вмісту амонійного та нітратного азоту в ґрунті, що зумовлено біологічними особливостями рослин.

Вміст легкогідролізованого та мінерального азоту в ґрунті за роки досліджень обумовлювався також різними метеорологічними умовами періоду вегетації. Підвищена температура і недостатня кількість вологи спричинили погіршення азотного режиму в несприятливому 1999 р. (табл. 2).

В усі фази росту та розвитку рослин капусти білоголової відмічений вплив добрив на вміст рухомого фосфору та обмінного калію в ґрунті. В період формування продуктивних органів гібридів спостерігалось зниження вмісту першого елементу (на 9-37 мг/кг ґрунту) та другого (на 3-66 мг/кг) порівняно з попередньою фазою як за сприятливих, так і несприятливих метеорологічних умов. Проте, для гібриду Резістор F1 (ранньостиглий) відмічено найменше зниження цих показників (на 9-31 мг P2O5/кг та 3-33 мг К2О/кг), а для гібриду Маратон F1 (пізньостиглий) – найбільше (відповідно на 10-37 та 3-66 мг/кг ґрунту) залежно від дози.

У фазу технічної стиглості, за сприятливих умов вегетації, вміст рухомого фосфору та обмінного калію у варіантах з внесенням доз 1,5 та 2,0 КДГ+NK при вирощуванні гібридів Куісто F1 та Маратон F1 був меншим порівняно з фазою 2-4 листочків (відповідно на 8-20 мг P2O5/кг, та 3-58 мг К2О/кг), але більшим ніж у фазу формування головки (на 10-22, та 6-10 мг/кг). Це, можливо, обумовлюється підживленням калієм та підтверджує припущення про перерозподіл

Таблиця 2

фосфору між вегетативними органами рослини під кінець вегетації. Для ранньостиглого гібрида Резістор F1, як за сприятливих, так і несприятливих умов, а також для Куісто F1 та Маратон F1 за несприятливих, у фазу технічної стиглості, навпаки, спостерігалось підвищення вмісту рухомого фосфору (на 9-27 мг/кг) та обмінного калію (на 8-31 мг/кг) в ґрунті порівняно з фазою 2-4 листочки при внесенні зазначених доз добрив. Це може вказувати на менший загальний рівень споживання фосфору та калію ранньостиглим гібридом, а також пізньостиглими за несприятливих умов вегетації.

ВМІСТ МАКРОЕЛЕМЕНТІВ У РОСЛИНАХ КАПУСТИ БІЛОГОЛОВОЇ РІЗНИХ ГРУП СТИГЛОСТІ ТА ВИНОС ЇХ ВРОЖАЄМ ПРИ ЗАСТОСУВАННІ ДОБРИВ

Відомо, що продуктивність рослин залежить від багатьох факторів, але одним з основних є умови живлення. Рівень використання поживних елементів з ґрунту можна оцінювати на основі даних про їх вміст у рослинах. Встановлено, що внесення мінеральних добрив сприяє збільшенню кількості макроелементів у вегетативних органах капусти білоголової. Оптимальний рівень вмісту азоту в рослинах гібридів Резістор F1 та Куісто F1, за сприятливих умов, забезпечувався при застосуванні дози 1,5 КДГ+NK (825 кг/га КД “Гармонія” + N50K30). Порівняно з контролем та дозою 1,0 КДГ+NK (550 кг/га КД “Гармонія” + N40K30) цей показник зростав відповідно для гібриду Резістор F1 на 0,45 і 0,35%, а для Куісто F1 – на 0,55 і 0,25%. Внесення дози 2,0 КДГ+NK (1100 кг/га КД “Гармонія” + N60K30) спричинило несуттєве зростання порівняно з дозою 1,5 КДГ+NK (відповідно по гібридах на 0,1 та 0,12%). За несприятливих умов, для гібридів Резістор F1 та Куісто F1 найбільш впливовими були відповідно дози 1,0 та 1,5 КДГ+NK. Гібрид Маратон F1 за сприятливих умов найкраще відзивався на дозу 2,0 КДГ+NK, яка забезпечувала найбільше зростання вмісту азоту в порівнянні як з дозою 1,0 (на 0,43%), так і 1,5 КДГ+NK (на 0,23%). За несприятливих умов така тенденція характерна для дози 1,5 КДГ+NK.

Найбільше зростання вмісту фосфору в рослинах гібриду Резістор F1, незалежно від умов вегетації, відбувалося при використанні доз 1,0 та 2,0 КДГ+NK, а в гібридів Куісто F1 та Маратон F1 – 1,5 та 2,0 КДГ+NK. Таким чином слід відзначити підвищену потребу двох останніх гібридів в цьому макроелементі. Також встановлено аналогічні вимоги гібриду Маратон F1 до калію.

Винос азоту, фосфору та калію врожаєм капусти білоголової зумовлений їх вмістом у головках, врожайністю та погодними умовами протягом періоду вегетації. Особливого значення набувають біолого-генетичні особливості культури, які суттєво впливають на загальні показники виносу всіх елементів живлення.

Слід відзначити, що із збільшенням доз добрив, коефіцієнт використання (КВ) поживних елементів зростав, що пояснюється їх доступністю для рослин. Так, за сприятливих умов для гібриду Маратон F1 найвища величина КВ азоту з добрив (80,4%) виявлена у варіанті з внесенням дози 2,0 КДГ+NK (1100 кг/га КД “Гармонія” + N60K30). Для інших груп стиглості цей показник також був найвищим у зазначеному варіанті. Аналогічні тенденції встановлено по відношенню до КВ фосфору та калію. За сприятливих умов вегетації вони в середньому відповідно складали: 43,8% та 74,2% на гібриді Маратон F1; 29,3% та 49,2% на гібриді Куісто F1; 19,9% та 22,4% на гібриді Резістор F1. За несприятливих умов (1999 р.) КВ азоту, фосфору та калію з добрив значно знижувались.

ВПЛИВ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ НА ПРОДУКТИВНІСТЬ КАПУСТИ БІЛОГОЛОВОЇ РІЗНИХ ГРУП СТИГЛОСТІ

Застосування доз 1,0 КДГ+NK (550 кг/га КД “Гармонія” + N40K30), 1,5 КДГ+NK (825 кг/га КД “Гармонія” + N50K30) та 2,0 КДГ+NK (1100 кг/га КД “Гармонія” + N60K30) забезпечило суттєвий приріст врожаю капусти білоголової усіх груп стиглості. Так, за сприятливих умов, найбільший приріст до контролю (293 ц/га) був отриманий на пізньостиглому гібриді Маратон F1 при внесенні дози 2,0 КДГ+NK. Для середньостиглого гібрида Куісто F1 вона забезпечувала показник приросту на рівні 246 ц/га (45,4%), а ранньостиглого гібрида Резістор F1 – 179 ц/га (43,4%). Дози 1,0 та 1,5 КДГ+NK обумовлювали менший, але також суттєвий показник приросту (табл. 3). Тенденція позитивного впливу добрив на продуктивність капусти усіх груп стиглості була характерною і для несприятливого 1999 р., але рівень врожайності був значно нижчим.

Оптимальність умов росту та розвитку рослин визначається темпами приросту їх вегетативної маси. За несприятливих умов періоду вегетації (1999 р.), відношення між надземною частиною і кореневою системою рослин всіх груп стиглості було меншим, ніж за сприятливих (2000-2001 рр.). Це пояснює здатність капусти білоголової до інтенсивного розвитку кореневої системи за неблагоприємних умов. Проте, внесення добрив в дозах 1,0 та 1,5 КДГ+NK на пізньостиглому гібриді Маратон F1 в цьому аспекті має інші тенденції. Останнє може вказувати на обмеження розвитку його кореневої системи через часткове гальмування використання поживних елементів. Слід відзначити, що в 1999 р. відношення загальної маси рослини до маси 10 см2 листкової поверхні в усіх варіантах і групах стиглості було більшим (на 0,6-10,5) за подібний показник сприятливого періоду вегетації (2000-2001 рр.). Це вказує на меншу потужність листкової пластини рослин капусти та блокування процесу випаровування в несприятливі за умовами зволоження роки. Суттєвого впливу доз добрив на зазначені величини не встановлено.

За сприятливих умов вегетації, при застосуванні добрив прискорювалось достигання гібриду Резістор F1 в середньому на 5-8 днів в порівнянні з контролем (без добрив). В несприятливому 1999 р. такої тенденції не виявлено, причому період достигання для всіх груп був більш розтягнутим. Значного впливу добрив на прискорення формування врожаю середньостиглого гібриду Куісто F1 та пізньостиглого гібриду Маратон F1 не встановлено.

В усі фази росту та розвитку рослин спостерігалась висока кореляційна залежність між врожайністю культури та вмістом доступних форм макроелементів у темно-сірому опідзоленому ґрунті незалежно від умов періоду вегетації (R=0,68-0,98). Для прогнозу продуктивності білоголової капусти доцільно використовувати лише ті показники, які отримані на початку фази формування головки. Це, з практичної точки зору, допоможе корегувати дози підживленнь.

Рівень кореляції (R) врожайності гібридів капусти різних груп стиглості від вмісту доступних сполук азоту в ґрунті коливався в межах 0,68-0,91, рухомого фосфору та обмінного калію був більш високим (R=0,89-0,98), що пояснюється стабільністю їх кількості в орному шарі (рис. 2).

Рис. 1. Залежність величини врожайності гібридів капусти білоголової від вмісту рухомого фосфору та обмінного калію в ґрунті на початку фазу формування головки, 1999-2001 рр.

На основі даних про вміст зазначених сполук азоту, фосфору та калію в ґрунті на початку фази формування головки можна визначати рівень продуктивності кожного з гібридів. Це може бути передумовою для встановлення дози підживлення. Залежність між вмістом доступних форм макроелементів у ґрунті та врожайністю капусти описано відповідними рівняннями для кожного гібриду (групи стиглості) як за сприятливих, так і несприятливих умов вегетації (табл. 4).

Величину показника вмісту доступних форм макроелементів у темно-сірому опідзоленому ґрунті на початку фази формування головок гібридів, в свою чергу можна передбачити через математичне вираження впливу передпосівних доз мінеральних добрив, яке показано у вигляді рівнянь регресії (табл. 4).

БІОЛОГІЧНА ЦІННІСТЬ ВРОЖАЮ КАПУСТИ БІЛОГОЛОВОЇ РІЗНИХ ГРУП СТИГЛОСТІ

Вміст сухої речовини в головках капусти білоголової є важливим показником якості продукції, особливо тієї, що призначена для зберігання (табл. 3). Проведений нами аналіз вказує на те, що кореляція між цим показником та коефіцієнтом K2О/N зростає в напрямку подовження періоду достигання гібридів: для ранньостиглого Резістор F1 – за сприятливих умов R=0,08, за несприятливих – 0,63; для Куісто F1 – відповідно R=0,72 і 0,04; а для пізньостиглого Маратон F1 – відповідно R=0,85 та 0,93. Отже, залежність вмісту сухої речовини від значення коефіцієнта K2О/N, незалежно від умов періоду вегетації, найвища у пізньостиглого гібрида Маратон F1, який рекомендується для зберігання. Її можна визначити наступними рівняннями:

у(сух. реч.)=4,5027·х(K/N)+4,0105 (за сприятливих умов)

у(сух. реч.)=9,2623·х(K/N)-1,8213 (за несприятливих умов)

де, у(сух. реч.) – вміст сухої речовини у головках, %; х(K/N) – коефіцієнт що характеризує співвідношення K2О/N.

Пізньостигла капуста має закладатися на зберігання при значенні коефіцієнта K2О/N не нижче 1,15. Для забезпечення необхідної величини цього показника і агрохімічного контролю за ним пропонуємо розраховувати орієнтовний вміст сухої речовини у головках гібриду Маратон F1 в залежності від повних доз азотних та калійних добрив за наступними рівняннями:

у(сух. реч.)=0,0047·х(доза N)+8,8912 (за сприятливих умов)

у(сух. реч.)=0,0036·х(доза K)+8,8941 (за сприятливих умов)

у(сух. реч.)=0,0051·х(доза N)+8,9492 (за несприятливих умов)

у(сух. реч.)=0,0039·х(доза K)+8,9562 (за несприятливих умов)

де, у(сух. реч.) – вміст сухої речовини у головках, %; х(доза N), х(доза K) – повна доза д.р. азоту або калію під капусту білоголову гібриду Маратон F1.

Виходячи з вищенаведеного, можна розрахувати оптимальні дози калійних та азотних добрив для отримання врожаю капусти білоголової гібриду Маратон F1, з необхідним для зберігання вмістом сухої речовини в головках.

Встановлено вплив мінеральних добрив на показники якості головок капусти білоголової (табл. 3). Аналіз кореляційних зв’язків показує, що за сприятливих умов азотні та калійні добрива суттєво впливали на вміст вітаміну С лише на гібриді Маратон F1 (відповідно R=0,57 та 0,58). За несприятливих умов, вони обумовлювали суттєвий вплив для всіх гібридів: Резістор F1 – відповідно R=0,98 та 0,98; Куісто F1 – R=0,83 та 0,83; Маратон F1 – R=0,73 та 0,74. Таким чином, за несприятливих умов, мінеральні добрива мали більший вплив на вміст вітаміну С у продукції капусти білоголової, можливо через часткове блокування надходження поживних елементів з ґрунту.

Аналіз кореляційних зв’язків вказує на те, що за сприятливих умов азотні та калійні добрива мали несуттєвий вплив на вміст цукрів у головках капусти білоголової усіх груп стиглості (R=0,00-0,22). За несприятливих умов, для Резістор F1 характерне підвищення їх впливу (відповідно R=0,42 та 0,42). Для гібридів Куісто F1 (R=0,89 та 0,89) і Маратон F1 (R=0,94 та 0,95) рівень кореляції був ще більш суттєвим.

Найвищий вміст нітратів (517-529 мг/кг) у головках капусти виявлено у варіанті з використанням дози 2,0 КДГ+NK (1100 кг/га КД “Гармонія” + N60K30) на ранньостиглому гібриді Резістор F1 (табл. 3). Він також був підвищеним у продукції середньостиглого гібриду Куісто F1 при застосуванні вказаної дози, не залежно від погодних умов (відповідно 474 та 461 мг/кг). Період формування головок зазначених гібридів є порівняно коротким і співпадає з терміном максимальної нітрифікаційної активності ґрунту, що суттєво вносить корективи в азотне живлення рослин. Найменшим вмістом нітратів, як за сприятливих, так і несприятливих умов, відзначалась продукція пізньостиглого гібриду Маратон F1.

Як показує аналіз кореляційних зв’язків, не залежно від умов періоду вегетації, внесені дози азоту суттєво корелюють із вмістом нітратів у продукції ранньостиглого гібриду Резістор F1 (відповідно R=0,77 та 0,87) і середньостиглого гібриду Куісто F1 (R=0,89 та 0,98). Зазначений показник кореляції для пізньостиглого гібриду Маратон F1 мав нижчі величини (R=0,71 та 0,34). На основі вказаних зв’язків нами розраховані рівняння залежності вмісту нітратів у продукції:

Резістор F1 | у=0,883·х(доза N)+293,6 (за сприятливих умов)

у=1,102·х(доза N)+247,6 (за несприятливих умов)

Куісто F1 | у=1,554·х(доза N)+134,5 (за сприятливих умов)

у=1,779·х(доза N)+87,09 (за несприятливих умов)

де, у – вміст нітратів у продукції, мг/кг; х(доза N) – повна доза д.р. азоту, кг/га.

Таблиця 5

ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ ДОБРИВ ПІД КАПУСТУ БІЛОГОЛОВУ РІЗНИХ ГРУП СТИГЛОСТІ

Економічний аналіз використання добрив під капусту білоголову показав різну їх ефективність, яка залежала від груп стиглості культури (табл. 5). При внесенні дози 1,0 КДГ+NK (550 кг/га КД “Гармонія” + N40K30) рентабельність вирощування ранньостиглого гібриду Резістор F1 була найвищою як за сприятливих (552%), так і несприятливих умов (450%). Незважаючи на те, що більший чистий прибуток отримано у варіантах з внесенням доз 1,5 КДГ+NK (825 кг/га КД “Гармонія” + N50K30) та 2,0 КДГ+NK (1100 кг/га КД “Гармонія” + N60K30), рівень рентабельності знижувався за рахунок зростання виробничих витрат.

При вирощуванні середньостиглого гібриду капусти Куісто F1 за сприятливих умов вегетації, найвища рентабельність (220%), приріст врожаю та прибуток з одного гектару відзначені у варіанті з внесенням дози 2,0 КДГ+NK. Найбільш оптимальні показники якості врожаю цього гібриду відмічені у варіанті з внесенням дози 1,5 КДГ+NK, але рівень рентабельності (195%) незначно поступався варіантам із застосуванням доз 1,0 КДГ+NK (199%) та 2,0 КДГ+NK (220%). За несприятливих умов вегетації рентабельність застосування добрив на гібриді Куісто F1 була майже однаковою, за незначної переваги дози 1,0 КДГ+NK (189%). З огляду на це, для гібриду Куісто F1 економічно обгрунтованими є як остання доза (вища рентабельність але порівняно менший чистий прибуток), так і 1,5 КДГ+NK (менша рентабельність, але більший чистий прибуток).

При вирощуванні гібрида Маратон F1, як за сприятливих, так і несприятливих умов вегетації, найвища рентабельність (відповідно 135% та 107%) і чистий прибуток з одного гектару (6715 та 4339 грн.) відзначені у варіанті з внесенням дози 2,0 КДГ+NK (1100 кг/га КД “Гармонія” + N60K30).

ВИСНОВКИ

В дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі з агрохімічної оцінки використання комбінованого добрива “Гармонія” (12:16:20), азотних і калійних добрив при вирощуванні гібридів білоголової капусти різних груп стиглості на темно-сірих опідзолених ґрунтах Північного Лісостепу України. Проведені дослідження дають можливість стверджувати:

1. Внесення доз 1,0 КДГ+NK (550 кг/га КД “Гармонія” + N30 + N10К30), 1,5 КДГ+NK (825 кг/га КД “Гармонія” + N30 + N20К30) та 2,0 КДГ+NK (1100 кг/га КД “Гармонія” + N30 + N60К30) під капусту білоголову різних груп стиглості на темно-сірому опідзоленому ґрунті створювало більш оптимальні умови для формування врожаю незалежно від умов періоду вегетації. Так, для ранньостиглого гібриду Резістор F1 приріст урожаю до контролю (без добрив) за сприятливих умов відповідно становив 77, 112 та 179 ц/га, для середньостиглого Куісто F1 – 108, 156 і 246 ц/га, а для пізньостглого Маратон F1 – 98, 201, 293 ц/га. За несприятливих умов відповідно встановлені наступні показники приросту: Резістор F1 – 54, 82, 109 ц/га; Куісто F1 – 94, 128, 180 ц/га; Маратон F1 – 95, 149, 214 ц/га.

2. При застосуванні КД “Гармонія” (825 кг/га) у передпосівне внесення та N50К30 у підживлення в 2 етапи (доза 1,5 КДГ+NK), вміст азоту в рослинах гібридів Резістор F1 та Куісто F1 за сприятливих умов періоду вегетації зростав відповідно на 0,45 та 0,55% порівняно з контролем. Гібрид Маратон F1 за цих умов найкраще відзивався на дозу 2,0 КДГ+NK (1100 кг/га КД “Гармонія” + N30 + N60К30) (зростання на 0,76%). Найбільше збільшення вмісту фосфору та калію в рослинах гібриду Резістор F1, незалежно від умов періоду вегетації, спостерігалось при використанні дози 1,0 КДГ+NK (550 кг/га КД “Гармонія” + N30 + N10К30), а в гібридів Куісто F1 та Маратон F1 – відповідно 1,5 КДГ+NK та 2,0 КДГ+NK.

3. Застосування добрив збільшувало господарський винос макроелементів врожаєм капусти білоголової різних груп стиглості. Найбільші коефіцієнти використання азоту (32,7-73,9%), фосфору (19,9-43,8%) та калію (22,4-74,2%) за сприятливих умов вегетації для всіх гібридів встановлені при внесенні дози 2,0 КДГ+NK (1100 кг/га КД “Гармонія” + N30 + N60К30). За несприятливих умов (1999 р.) зазначені коефіцієнти знижувались на всіх групах стиглості.

4. За сприятливих умов періоду вегетації, добрива не мали суттєвого впливу на вміст сухої речовини, цукрів та вітаміну С в головках капусти білоголової різних груп стиглості. За несприятливих умов встановлено зворотню тенденцію. Відзначено високий рівень впливу дози 2,0 КДГ+NK (1100 кг/га КД “Гармонія” + N30 + N60К30) на накопичення нітратів. Так, для продукції гібридів з коротким періодом вегетації (Резістор F1 та Куісто F1) було характерне перевищення їх максимально допустимого рівня відповідно на 117 та 61 мг/кг (МДР-400 мг/кг). Дози азотних добрив корелювали із вмістом нітратів у продукції раннього гібриду Резістор F1 (сприятливі умови вегетації R=0,77, несприятливі – 0,87) та середнього Куісто F1 (відповідно R=0,89 та 0,98). Рівень кореляції зазначених показників для продукції пізнього гібриду Маратон F1 був нижчим (відповідно R=0,71 та 0,34).

5. Відношення вмісту К2О до N у головках гібридів капусти зростало із збільшенням доз добрив, особливо при подовженні періоду їх достигання. Так, для раннього гібриду Резістор F1 цей показник становив 0,87-1,00, а для пізнього Маратон F1 – 1,16-1,29.

6. Найбільш економічно доцільною для ранньостиглого гібриду Резістор F1 була доза добрив 1,0 КДГ+NK (550 кг/га КД “Гармонія” + N30 + N10К30), яка забезпечувала рівень рентабельності за сприятливих умов вегетації 552%, за несприятливих – 450%, для гібриду Куісто F1 – 1,5 КДГ+NK (825 кг/га КД “Гармонія” + N30 + N20К30), відповідно 195 та 186%, Маратон F1 – 2,0 КДГ+NK (1100 кг/га КД “Гармонія” + N30 + N60К30), відповідно 135 та 107%.

Рекомендації виробництву

1. Для отримання біологічно цінної продукції ранньостиглого гібриду капусти білоголової Резістор F1 та забезпечення його врожайності в межах 300-350 ц/га з рівнем рентабельності 500-550% на темно-сірому опідзоленому ґрунті Північного Лісостепу України, доцільно вносити 550 кг/га фізичної маси комбінованого добрива “Гармонія” (12:16:20) під передпосівну культивацію та проводити підживлення в фази 4-6 листочків (N30) та формування головки (N10К30).

2. Для забезпечення врожайності середньостиглого гібриду Куісто F1 на рівні 450-500 ц/га (рентабельність 195%) та отримання продукції з оптимальними показниками якості, доцільним є внесення комбінованого добрива “Гармонія” (825 кг/га) в передпосівну культивацію, та N30 і N20К30 в підживлення відповідно у фази 4-6 листочків та формування головки.

3. Для забезпечення врожайності пізньостиглого гібриду Маратон F1 на рівні 800-850 ц/га, та рентабельності вирощування 135% на темно-сірому опідзоленому ґрунті рекомендується в підпередпосівну культивацію вносити комбіноване добриво “Гармонія” (1100 кг/га), N30 у фазу 4-6 листочків культури і N30К30 у фазу формування головки.

список опублікованих праць

1. Чайка В.Д. Вплив удобрення капусти білоголової різних груп стиглості на агрохімічні показники темно-сірого опідзоленого ґрунту // Вісник аграрної науки., 2000.- № 8 .- С. .

2. Чайка В.Д. Продуктивність капусти білоголової різних груп стиглості на темно-сірому опідзоленому ґрунті Північного Лісостепу України // Вісник аграрної науки., 2001.- № 7 .- С. 79-80.

3. Чайка В.Д. Технологічні особливості вирощування та зберігання капусти білоголової // Вісник аграрної науки., 2001.- № 9 .- С. .

4. Плодоовощные ресурсы и их медико-биологическая оценка / Городний Н.Н., Городняя М.Я., Волкодав В.В., Матасар Г.Т., Быкин А.В., Олийниченко В.Г., Гончар А.Н., Чайка В.Д.- К.: ООО “Алефа”, 2001.- 447 с. (автор приймав участь у створенні розділів “Удобрение картофеля, овощных и плодово-ягодных культур”, “Генетически измененные продукты”).

5. Чайка В.Д. Агрохімічна ефективність мінеральних добрив при вирощуванні гібридів білоголової капусти різних груп стиглості // Праці другої міжвузівської конф. “Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи”.- Вінниця: ВДАУ.- 2002.- С.

Чайка В.Д. Агрохімічна ефективність мінеральних добрив при вирощуванні гібридів білоголової капусти різних груп стиглості. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.04 – агрохімія. Національний аграрний університет.

В дисертації викладені результати досліджень по вивченню впливу мінеральних добрив (в т.ч. комбінованого добрива “Гармонія”) при внесенні під гетерозисні гібриди капусти білоголової різних групи стиглості на темно-сірому опідзоленому ґрунті Північного Лісостепу України. Визначено вплив доз добрив на агрохімічні показники ґрунту, проходження окремих фізіолого-біологічних процесів у рослинах, врожайність різних груп стиглості культури, а також біологічну цінність врожаю. Розроблено математичні моделі прогнозування продуктивності та якості врожаю гібридів капусти різних груп стиглості залежно від доз внесених добрив. Встановлено раціональні та економічно-доцільні дози добрив при вирощуванні різних груп стиглості капусти білоголової за удосконаленою технологією.

Ключові слова: мінеральні добрива, КД “Гармонія”, гібриди, групи стиглості, продуктивність, якість врожаю, удосконалена технологія.

Чайка В.Д. Агрохимическая эффективность минеральных удобрений при возделывании гибридов белокочанной капусты различных груп спелости. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.04 – агрохимия. Национальный аграрный университет.

В диссертации изложены результаты исследований по изучению влияния минеральных удобрений (в т.ч. комбинированного удобрения “Гармония”) при внесении под гетерозисные гибриды капусты белокочанной различных груп спелости на темно-серой оподзоленной почве Северной Лесостепи Украины. Определена степень влияния доз удобрений на агрохимические показатели почвы, отдельные физиолого-биологические процессы в растениях, урожайность различных груп спелости культури, а также биологическую ценность урожая. Разработано математические модели прогнозирования продуктивности и качества урожая гибридов капусты различных груп спелости в зависимости от доз внесенных удобрений. Установлены рациональные и экономически обоснованные дозы удобрений при выращивании различных груп спелости капусты белокочанной с применением усовершенствованной технологии.

Ключевые слова: минеральные удобрения, КУ “Гармония”, гибриды, групы спелости, продуктивность, качество урожая, усовершенствованная технология.

Chayka V.D. Agrochemical efficiency of mineral fertilizers applied on white cabbage hybrids of different maturity types. – Manuscript.

Thesis for a Candidate of agricultural science degree by specialty 06.01.04 – agrochemistry. National agricultural university of Ukraine.

Application of mineral fertilizers, including new combinated fertilizer “Harmony” (N:P:K – 12:16:20) on white cabbage hybrids of different maturity types was studied and results expounded. The trials were established on dark-gray podzolic soils of the Northern Forest-Steppe zone of Ukraine, with the next maturity of the crop – early (Resistor F1), middle-early (Quisto F1), late (Marathon F1). Single (“Harmony”550 + N30 + N10К30), one and a half (“Harmony”825 + N30 + N20К30) and double (“Harmony”1100 + N30 + N30К30) fertilizer rates were applied in comparison with control (no fertilizers).

High correlations between agrochemical data of soil and yield of different cabbage hybrids were established. Mathematical models of productivity prognosis on the basis of the soil nutrients content under favorable and unfavorable season circumstances were determined. The influence of mineral fertilizers on content of NPK in the yield of different hybrids and nutrients uptake from soil under different season conditions was investigated. Coefficients of fertilizer efficiency by different hybrids in different conditions were calculated.

Correlations of ascorbic acid, sugar, dry matter and nitrates content in the yield of different hybrids related to applied fertilizer rates were established. Equations were provided for prognosis of hybrid Marathon F1 storability on the basis of applied nitric and potash fertilizers, and for calculation of possible nitrates content in the yield of hybrids Resistor F1 and Quisto F1 corresponding to applied rates of nitric fertilizers in different conditions.

Rational fertilizer rates for application on different maturity types of white cabbage hybrids grown with intensive technologies (direct sowing to the soil with minimal land cultivation) were determined. Economical efficiency of fertilizers application varied essentially according to the cabbage hybrids features. For early hybrid Resistor F1 single rate (“Harmony”550 + N30 + N10К30) was the most effective – profitability level was 552% under favorable season circumstances and 450% under unfavorable. One and a half rate (“Harmony”825 + N30 + N20К30) provided the best quality and sufficient profitability level (195 and 186%) for hybrid Quisto F1. For hybrid Marathon F1, the most effective was the double rate (“Harmony”1100 + N30 + N30К30) of mineral fertilizers – 135 and 107% profitability level. Application of all rates had decreased the terms of the vegetative period of early hybrid Resistor F1 by an average of 5-8